Squalen  Vol. 1 No. 1, Desember 2006

## PRODUK  OKSIDASI  KOLESTEROL
(c H oLESTEROL OXTDATTON p RODU CT/COP) PADA PROD U K pERt KANAN
RudiRiyanto
Balai Besar Riset Pengolahan  Produk  dan  Bioteknologi Kelautan  dan  Perikanan
PENDAHULUAN
Kolesterol merupakan  alkohol steroid (C27H46O) yang menyebar pada semua  bagian tubuh  hewan dan merupakan komponen pembentuk  sel dan  membran  sel. Dalam tubuh, perbandingan kolesterol sekitar  0,2%  dari total berat tubuh.  Kolesterol  meruoakan bahan  dasar  yang digunakan  oleh kebanyakan organ  penting untuk memproduksi  senyawa tertentu termasuk  hormon seks,  adrenalin, asam  empedu  dan turunan vitamin D (Nettleton,  1987).
Kolesterol  banyak terdapat dalam  produk makanan siap  saji di supermarket-supermarket.
Sampaisaat ini, disamping  peran pentingnya dalam  metabolisme tubuh, kolesterol  banyak me- nimbulkan oolemik karena efek yang  ditimbulkannya, termasuk sebagai salah satu induktor penyakit  jantung yang merupakan penyebab kematian terbesar di dunia jika  terakumulasi melebihi jumlah  tertentu.
Sebagai  molekul  dengan  ikatan tak jenuh  pada  C5-6 intisterolnya, kolesterol  mudah mengalami proses  oksidasi.  Banyak  penelitian membuktikan  bahwa  kolesterol yang  ada  padamakananberbahan baku hewani mengalami autooksidasi selama proses pengolahan  dan  penyimpanannya. Produk oksidasi kolesterol biasanya disebut Cholesterol Oxidation Products (COP).  Karena kandungan kolesterol  pada produk makanan diketahui lebih lanjut dapat membentuk  COP  yang mempunyai  aktivitas  atherogenik,
mutagenik,  karsinogenik, angio- toksik, sitotoksik, merusak membran sel dan menghambat biosintesis kolesterol serta menyebabkan  artherosklerosis (Oshima  et a|.,1996; Zang,2005), maka banyak penelitian dilakukan untuk menurunkan kadar koles- terol pada produk makanan (Mclachlan et a|.,1990; Saito & Ohuchi, 1992; W rezel et al., 1 992).
Pembentukan COP
Menurut  Lercker et al. dalam Ubhayasekera (2005),  oksidasi lipid dan sterol  (kolesterol)  memiliki mekanisme yang  sama  seperti autooksidasi, fotooksidasi dan oksidasi  enzimatis menghasilkan hidroperoksida sejenis. Hidro- peroksida dipercaya sebagai turunan  asam  lemak  tak jenuh (P U FA),seperti banyak  didapatkan pada produk makanan laut (sea- food),  berperan  dalam mem- fasilitasi oksidasi kolesterol pada ikatan rangkap  A-5.
Autooksidasi molekul ko- lesterol terjadi melalui mekanisme radikal bebas  dengan  membentuk h id ro pe ro ks id a, se  la n jutny.a menjadi beberapa produk  oksidasi kolesterol  (COP atau disebut juga oxyste rol). Peroksida d ibentuk oleh PUFA  (Polyunsaturated Fatty Acids) selama  oksidasi  lipid yang memungkinkan  pemecahan hidro- gen dari ikatan  ganda C5-6, diikuti oembentukan radikal  bebas  dalam struktur  kolesterol.  Radikal  bebas ini mungkin beresonansi  bentuk ke posisi C4 atau C7 cincin  A dan B secara  bergantian  menyebabkan reaksi molekul  oksigen pada posisi C 4,5,6 dan 7. Akan tetapi posisi paling stabil  dan paling sesuai adalah pada C7, dimana hidroperoksida  dapat  membentuk turu nan h id roksil (7 a-hyd roxycho- lesterol) melaluj  dekomposisi  atau tu ru nan keton (7 - ketoc h ol e ste ro t) melalui  dehidrasi lebih lanjut. Kemungkinan lain adalah reaksi molekul radikal bebas  oksigen langsung dengan  ikatan  ganda
Gambar 1. Struktur  molekul  kolesterol.

## R. Riyanto
membentuk  S,5-epoxycholesterol melalui adisi,  dimana melalui dehidrasi lebih  lanjut dapat ditransformasi  menjadi  suatu  triol (C h o I e ste'i-.sB, 5A, 6B  -t ri o t). Oksidasi pada rantai lurus memungkinkan  dihasilkannya turunan  20-hydroxy ataut'.25-
h yd roxy ch otesferol (Va len zuela' et a|.,2003).
Studi mengenai  efek yang diakibatkan oleh faktor-faktor seperti waktu, temperatur dan penyimpanan dalam ruangan (udara atau nitrogen) pada pembentukan  COP dalam  produk makanan telah  banyak  dilakukan (Oshima et al., 1996;  Suechin li ef a\.,1996;  Jeong ef a/.,  2000; Angulo et al. dalam Cuppett, 2002). Ditemukan  hubungan  antara  level COP dan waktu penyimpanan (1 tahun dalam gelap atau tanpa cahaya)  pada temperatur  yang berbeda-beda  (32"C dan 55"C). COP  yang terbanyak  terbentuk adalah 7 -ketochol e sferol. Sedan g- kan  COP  yang ditemukan pada sampel  yang disimpan dalam ruangan  udara adalah 7-ketocho- leste rol dan 7B-hyd roxycholesterol. COP terbentuk  melalui auto- oksidasi melibatkan  triplet oksigen (3Or). Ketika  disimpan di ruangan nitrogen 2 COP tambahan ditemukan  yaitu cholesfo netiol dan u-e poxide,  yang mengindikasikan oksidasi ganda terjadi melalui mekanisme g rou nd  -state d ioxyge n dan mekanisme induksi  radikal bebas hidroperoksida.  Sampel yang  diperlakukan  pada 55"C menjadi  berwarna  coklat,  yang mengindikasikan  terjadinya  reaksi Maillard  melalui mekanisme  radikal bebas.
Radikal bebas oksigen menunjukkan tingkah laku yang berbeda  sebagai  indikator  oksidasi kolesterol.  Walaupun  radikal bebas superoksida tidak  efektif meng- induksi  terjadinya oksidasi kolesterol, tapi dengan  keberadaan
radikal  bebas  bersama hidrogen peroksida, produk dari dismutasi radikal bebas superoksida, memberikan  efek prooksidatif  yang kuat. Ini berarti bahwa  radikal bebas hidroksil  yang dibentuk dari reaksi superoksida dengan hidrogenperoksida kemungkinan terlibat  dalam mekanisme oksidanya.
Diperkirakan  rata-rata 1o/o dari kolesterol yang terdapat  dalam makanan  sehari-hari dikonsumsi dalam bentuk  oksida kolesterol.
Sumber COP  adalah makanan- makanan yang kaya kolesterol seperti  susu, telur, minyak ikan, produk-produk  olahan daging dan seafood.  Rata-rata telur me- ngandung 200-220 mg kolesterol dan kandungan  COP  sekitar 0,05* 1,50 i g/g sedangkan  kuning  telur mengandung  COP sekitar  15-120 i g/9. Produk-produk  turunan susu seperti  keju,  yoghurt (susu fermentasi), evaporated  mllk  (susu evaporasi)  mengandung COP dengan jumlah yang sedikit, dimana hal ini menunjukkan pengaruh metode pengolahan terhadap pembentukan COP, susu bubuk sekitar 1-2,51t919, de- hydrated cheese 0,01-0,1 pg/g,
whote mitk powder  0,2-0,3 il'g/g. Pada daging yang dimasak rata- rata terkandung  COP  sekitar  180- 1900 pg/g.  COPyang  paling sering ditemukan  pada  produk  makanan adalah 7 a-h yd roxychol este rol, 7B- h y dro xy c holes te ro l, a- e p o * y c h o / e s f e r o I , B - e poxychole sterol dan 7 -ketoch o- lesterol yang dapat ditemukan dalam  kisaran jumlah nanogram sampai miligram/g sampel (Valenzuela et al., 2003)
Produk oksidasi kolesterol (COP) yang banyak  ditemui  pada produk-produk  makanan  konsumsi adalah S-chole  ste n -3$7 u-d iol (7 u- HC); 5-cholesten-38,78-diol (7p- HC); 5-cholesten-38-ol-7-one (7- KC);  S-choleste n- 5a, 6a-e poxy-3!- ,ol (cr-CE);  5-cholesten-5B,6p-ep- oxy-3\-ol (F-CE);  S-chole sten-3!, 20u-d iol (20a-HC), S-ch olesfen-3B,
21-diol (25-HC) dan  S-cholesten- 3p, 5a,68-triol  (CT). Umumnya panas, pH, cahaya, oksigen, aktivitas (keberadaan) air dan keberadaan  asam-asam lemak tak jenuh  (unsaturated fatty acids) merupakan faktor-faktor  utama pembentukan  COP selama proses pengolahan dan penyimpanan (Valenzuela  et al., 2003).
.4 Etarin'trt{-ff d .' h cts  t.+',1 Sid*  c$*+g J ---* Gambar 2. Mekanisme  terbentuknya  COP melalui autooksidasi  kolesterol (Ubhayasekera, 2005).
Squalen Vol. 1 No. 1, Desember 2006
';'ii*!iilt I' .;"&:;. . r:ii,i;liF,,,':'
Gambar3.  Jenis dan model  penanganan  produk  perikanan yang potensial membentuk COP  (Cholesterol Oxidation  Products\.
j COP dalam Jaringan  Tubuh
Banyak penelitian telah dilakukan untuk  menelitiefek  COP jika terasup  ke dalam tubuh. Berdasarkan hasil penelitian diketahui  bahwa  COP dapat menjadi  lebih polar dari kolesterol dan dapat juga diabsorpsi pada saluran pencernaan dengan mekanisme  yang  sama dengan absorpsi  kolesterol.
Seperti dijelaskan di awal bahwa COP diketahui mempunyai aktivitas atherogenik, mutagenik, karsinogenik, angiotoksik, sitotoksik, dapat merusak membran sel dan menghambat biosintesis kolesterol serta menyebabkan  atherosklerosis
(Osh i ma et al., 1 996; Zhang, 2005) sehingga berbahaya bagi kesehatan.
Efek-efek sitotoksik, mutagenik dan mungkin karsinogenik beberapa  COP telah dikaji pada model-model in vitro. Aksi atherogenik  COP yiang  telah didemonstrasikan dalam model pengamatan in vitro dan in vivo, menunjukkan ekspresi  patologi dengan karakterisasi yang terbaik dari oksidasi kolesterol dan sebanding  dengan aksi atherodenik  dari isomer  frans asam  lemak (Valenzuela et al., 2003).
Menurut  Emmanuel et al. dalam  Valenzuela et al. (2003), COP dapat menjadi lebih polar
dari kolesterol dan dapat diabsorpsi di saluran  intestinal melalui mekanisme seperti kolesterol terabsorpsi. COP dapat mem- bentuk struktur molekul campuran senyawaan polar. dan nonpolar pada intestirral lumen kecil. Linseisen et al., 1998  juga menjelaskan  bahwa  COP  dapat masuk ke sirkulasidarah  bersama- sama kolesterol  dan biliary  choles-
te rol (endogenous  cholesterol) yang  terasup  sebagai bagian struktur  chylomicron. Karena kesamaan  pada struktur antara COP dan kolesterol, maka transportasi  COP di dalam  serum kemungkinan terjadi dengan mekanisme yang  sama  seperti transportasi  kolesterol.

## R. Riyanto
Berdasarkan  kesamaan  struk- tur sebagaimana yang terjadi pada transportasi  kolesterol, COp  juga ditransportasikan  oleh low density lipoproteini (lDL), demikian  puta high density lipoproteins  (HDL) iuga terlibat dalam transportasi  COP  dari jaringan  ke hati. Pada penelitian lain (BjOrkhem, 2002) ditemukan : bahwa COP juga  dapat melewati membran  lipofilik jauh lebih cepat daripada kolesterol.
Walaupun  persentase  ter- banyak COP diperoleh dari sumber yang dikonsumsi,  diasumsikan juga bahwa  beberapa sirkulasi COP dapat terbentuk  dari proses oksidasi lipoprotein pada darah dan/atau  pada metabolisme intraselular.  Turunan COP yang terbentuk  secara enzimatik bisa dalam jumlah  yang sebanding dengan  persentase  kolesterol  yang ditemukan dalam serum dan jaringan  lain (Linseisen ef a/., 1e98).

## Keberadaan COP  pada
Produk Olahan  Perikanan
Hasil penelitian  seperti telah dijelaskan  sebelumnya me- nunjukkan  adanya  korelasi antara keberadaan COP dengan  kandung- an PUFA  dalam makanan.  Produk olahan perikanan seperti  diketahui memiliki  kandungan  PUFA  yang relatif lebih  tinggi daripada  produk makanan  lain yang  berarti  juga potensi terbentuknya COp khususnya pada hasil olahan produk perikanan  menjadi lebih besar daripada  produk makanan lain.
Seperti dijelaskan Aitken & Connel dalam Syartiwidya  (2003), lemak  pada  ikan  adalah  lemak tidak jenuh,  yaitu fosfotipid dan trigliserida yang mengandung sejumlah  besar asam  lemak tidak jenuh (PUFA) yang mudah teroksidasi  oleh oksigen selama penanganan, pengolahan dan penyimpahan menghasilkan  hidro-
peroksida yang merupakan  sumber radikal  bebas pada proses selanjutnya.
Dari hasil  penelitian  Suechin Li et al. (1996) yang mencoba mengkaji efek penyimpanan, pemanasan dan keberadaan tokoferol  terhadap pembentukan COP dalam minyak makanan, diketahui  bahwa kandungan  oksida kolesterol  pada  semua  minyak meningkat  selama penyimpanan dan pemanasan dimana total oksida  kolesterol  pada  minyak  ikan jauh lebih  tinggi daripada minyak sayur.
Oshima  ef a/. (1996)  mencoba mengamati  efek pemanggangan terhadap pembentukan  COP pada produk seafood yang kaya  asary lemak tak jenuhnya. Padd pengamatan ini diketahui bahwa level oksida kolesterol pada ikan meningkat sejak pemanasan 6 menit.  Pada  ikan kering (seperti diamati  Chen  & Yen, 1994) juga ditemukan  kandungan COP sampai level 4,8-65,7  ppm dengan Zcr- hyd roxych olesferol  sebagai  produk dominannya.  COP lebih besar kemungkinannya  didapati pada produk perikanan (seafood) daripada  produk makanan  yang lain (2an9,2005).
Pada  beberapa penelitian mengenai kandungan COP  pada produk  makanan terdapat kesamaan  pandangan  bahwa  ada korelasi antara kandungan  asam lemak  pada  produk  ikan dengan oksida  kolesterol yani terbentuk khususnya  pengaruh  keberadaan asam  lemak tidak jenuh (PUFA).
Dari kenyataan tersebut,  maka penting untuk  dilakukan  penelitian yang terkait  dengan  keamanan pangan  produk-produk  perikanan terlebih  dengan  adanya  informasi bahwa kandungan logam  berat pada  produk  perikanan dapat menjadi  katalisator pada pem- bentukan  COP selama  pengolahan
dan penyimpanan  (Bran 2002).
DAFTARPUSTAKA
a"nt*=trt.,
Bj6rkhem, l. 2002.  Do  oxysterol  con- trol cholesterol  homeostasis?.
Jaurnal of Ctinicat  Nutrition.110 p.725-730.
Brandsch, C., Ringseis,  R. and Eder, K.2002. High dietary iron concen- trations  enhance  the  formation of cholesterol oxidation  products in the liver of adult rats fed salm6n oil with  minimal  effects on anti- oxidant  statuq.  Nutrient  lnterac- tion and T6*icity, 132 p.2263- 2269. "'j Chen,  J.S.  and Yen, G.C. 1994. Cho- lesterol  oxidation  products in small sun dried  fish, Food Che- . mistry,50(2)p.167-170.
Cuppet,S.L. 2002.The use of natural antioxidants in food products  of animal origin, /n Pokorny,  J., Yanishlieva,  N. and Gordan. M. (ed.),Antioxidants in Food-prac- tical  Applicafion,  Wood Head Publishing Ltd.  Cambridge En- gland, (12) 5.
Jeong,  H.K., Su, J.J. and yong, J.K. 2000. Formation of cholesterol oxides  in saury (Cololabis  Seira, Kongchi) during  pan frying,  deep fat frying  and microwave  cooking. Food Science  and Biotechnology, e(1) p.a8-51.
Linseisen, J., Ho,ffmann, J., Riedl,  J. and Wolfram,  G. 1998.  Effect of a single oral dose of antioxidant . mixture (VilE and carotenoids) on the  fornlbtion of cholesterol oxidation  products  after ex vivo LDL  oxidation in humans. Euro- pean Journal Medician Re- sources, 3 p.5-12.
McLachlan,  C.N.S.,  Catchpole" O.J. and Nicol, R.S. 1990. Removal of lipids from food stuffs. Euro- pean  Patenti  EP 0 356 165At.  N2
89-228085  (19890222)
Nettleton, A.J. 1987.  Seafood and Health for New Zealanders.David Bateman, Auckland. New Zealand, p. 51-63
!
I I
Oshima,  T., Shozen,  K. and Koizumi, C. 1996. Effects of grilling on formation  of cholesterol oxides in seafood products  rich in polyun- satu rated*fatty  acid. Le  be n sm  itte I Wissenschaft und Technologie, 29(12) p.94-99
Saito,  C. and Ohuchi, K.1992.  Method of reducing  cholesterol 'coneen- tration in food.  European  Patent Application; EP 0 493 045 Al.JP 90-405028  (19901221)
Suechin,  Li., Cherian, G., Dong, U. A., Hardin, R.T. and  Jeong, S.S. 1996.  Storage,  heating  and toco- pherol  effect  cholesterol  oxide
formation in food oils. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 44(12) p.3830-3834
Syartiwidya,  2003. Kaj i a n Te kstu r dan Peru bah a n M i krostru ktu r N u gget lkan Selama  Pengolahan  dan Penyimpanan. Thesis. Program Pascasarjana.  Institut Pertanian Bogor. p.10-'14
Ubhayasekera,  S.J.K.A.  2005. Cho- lesterol  Oxidation  Products- Analytical Methods and Levels in Sweefs  Containing  Heated  But- ter Oil. Thesis. Supervisor  by Dutta PC.  Sveriges  Lantbruks University. 5 pp.
Squalen Vot. 1 N6. 1, Desember 2006
Valenzuela, A., Sanhueza,  JFand Nieto, S. 2003.  Cholesterol oxi- dation: Health,  hazard  and role of antioxidants in prevention.  Jour- nal  of Biological Resourches. 36 p.291-302
Wrezel, P.W., Krishnamurthy, R.G. and Hd'senhuettl,  G.L.1992. Method of removing  cholesterol from edible oils.  US Patenti US 5 128 162, us 560366  (19900731)
Zang,  T. 2005. Cholesterol  Oxidation in Roasted Salmon Fish with Dif- ferent  Cooking Oils. Thesis. De- partment  of Food Schience.  Lodi- siana State University.  p.10-13.
i$a lt